Soyu tükenmiş yaratıklar fosil kayıtlarındaki şaşırtıcı bir boşluğu dolduruyor

Araştırmalar, yunnanozoanların bilinen en eski kök omurgalılar olduğunu ortaya koyuyor.

Yeni bulgular fosil kayıtlarındaki soruları yanıtlıyor.

Omurgasızların omurgalılara evrimini açıklayacak olan fosil kayıtlarındaki şaşırtıcı boşluk, bilim adamlarının uzun süredir kafasını karıştırıyor. Omurgalılar, omurga ve kafatası gibi benzersiz özellikleri paylaşır ve balıkları, amfibileri, sürüngenleri, kuşları, memelileri ve insanları içerir. Öte yandan, omurgasızlar omurgası olmayan hayvanlardır.

Omurgasızları omurgalı olmaya doğru yönlendiren evrimsel süreç – ve bu ilk omurgalıların neye benzediği – bilim adamları için yüzyıllardır bir gizem olmuştur.

Bir bilim adamları ekibi, Kambriyen döneminden (518 milyon yıl önce) soyu tükenmiş yaratıklar olan yunnanozoanlar üzerinde bir çalışma yürüttü ve bunların bilinen en eski gövde benzeri omurgalılar olduklarına dair kanıtlar keşfetti. Kök omurgalılar, soyu tükenmiş omurgalılara atıfta bulunan bir terimdir, ancak yaşayan omurgalılarla yakından ilişkilidir.

Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi ve Nanjing Üniversitesi’nden bilim adamları, bulgularını 7 Temmuz 2022’de dergide yayınladılar. Bilimler.

Kök omurgalı Yunanozoan. Kredi bilgileri: Fangchen Zhao

Yıllar geçtikçe, araştırmacılar omurgalıların nasıl evrimleştiğini incelerken, araştırmaların ana odak noktası faringeal kemerler olmuştur. Bunlar kas, kemik ve bağ dokusu gibi yüz ve boyun kısımlarını üreten yapılardır. Bilim adamları, faringeal kemerin, omurgalıların omurgasızlarının yakın bir akrabası olan kordalılar gibi omurgalıların atalarında bağlantısız bir kıkırdaklı çubuktan evrimleştiğini varsaydılar. Bununla birlikte, eski atalarda böyle bir anatominin gerçekten var olup olmadığı kesin olarak bilinmiyordu.

Araştırma ekibi, antik omurgalılarda faringeal kemerin rolünü daha iyi anlamak için Çin’in Yunnan Eyaletinde bulunan Yunan yumuşakçalarının fosillerini inceledi. Yıllar boyunca, araştırmacılar, yaratığın anatomisinin nasıl yorumlanacağına dair çeşitli sonuçlarla yananozoanlar üzerinde çalıştılar. Yunnanozoanların yakınlığı yaklaşık otuz yıldır tartışılıyor ve farklı görüşleri destekleyen çok sayıda araştırma makalesi yayınlandı. öfkeli doğa Ve Bilimler.

Araştırma ekibi, yeni toplanan yunnanozoan fosil örneklerini daha önce keşfedilmemiş yöntemlerle incelemek ve yüksek çözünürlüklü bir anatomik ve altyapı çalışması yürütmek için yola çıktı. Çalıştıkları 127 örnek, ekibin ultrastrüktürel gözlemler ve ayrıntılı jeokimyasal analizler yapmasına izin veren iyi korunmuş karbon kalıntıları içeriyor.

Ekip, fosil örneklerine X-ışını mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu, transmisyon elektron mikroskobu, Raman spektroskopisi, Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi ve enerji dağıtıcı X-ışını spektroskopisi uyguladı. Çalışmaları, yunnanozoanların farenkste omurgalılara özgü olduğu düşünülen bir özellik olan hücresel kıkırdaklara sahip olduğunu birçok yolla doğruladı. Ekibin bulguları, yunnanozoanların gövde benzeri omurgalılar olduğunu desteklemektedir. Çalışmalarının sonuçları, Yunanlıların, taç grubundaki omurgalıların en eski ve en ilkel akrabaları olduğunu göstermektedir.

Ekip, çalışmaları sırasında yunnanozoan fosillerindeki yedi faringeal kemerin hepsinin birbirine benzediğini kaydetti. Tüm braketlerde bambu benzeri çıtalar ve ipler bulunur. Tüm bitişik kemerler, bir sepet oluşturan dorsal ve ventral yatay çubuklarla bağlanır. Sepeti andıran faringeal iskelet, günümüzde yaşayan, abanoz ve hagfish gibi çenesiz balıklarda bulunan bir özelliktir.

Kambriyen ve yaşayan omurgalılarda sepet benzeri ve izole türler olmak üzere iki tür faringeal iskelet vardır. Nanjing Üniversitesi ve Çin Bilimler Akademisi Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü’nden çalışmanın ilk yazarı Tian Qingyi, bu durumun faringeal iskeletlerin şeklinin önceden düşünülenden çok daha karmaşık bir erken evrimsel tarihe sahip olduğu anlamına geldiğini söyledi.

Araştırmaları, ekibe faringeal kemerlerin ayrıntılı yapılarına dair yeni bilgiler sağladı. Ekibin çalışmasında yaptığı yeni anatomik gözlemler, omurgalı hayat ağacının çok temel kısmında iyonozoanların evrimsel konumunu desteklemektedir.

Referans: Qingyi Tian, ​​​​Fangchen Zhao, Han Zeng, Maoyan Zhou ve Baoyu Jiang, 7 Temmuz 2022, Buradan ulaşılabilir. Bilimler.
DOI: 10.1126 / bilim.abm2708

Araştırma ekibi, Nanjing Üniversitesi’nden (NJU) Chengyi Tian ve Çin Bilimler Akademisi’ne (NIGPAS) bağlı Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü’nden oluşuyor. NIGPAS’tan Fangchen Zhao ve Han Zeng; NIGPAS ve Çin Bilimler Akademisi Üniversitesi’nden Maoyan Zhu; ve NJU’dan Baoyu Jiang.

Bu araştırma, Çin Bilimler Akademisi Stratejik Öncelikli Araştırma (B) Programı ve Çin Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edildi.